Hệ thống lái trên ô tô là một trong các hệ thống quan trọng bậc nhất, có vai trò đảm bảo sự an toàn và hiệu quả trong việc điều khiển hướng di chuyển của xe. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống lái có trợ lực thủy lực hiện đại đã được trang bị cho nhiều dòng xe phổ biến, không chỉ ở các xe lớn mà còn cả ở các xe du lịch nhỏ. Điều này không chỉ giảm lực đánh lái mà còn giúp tài xế dễ dàng thao tác trong mọi điều kiện lái xe.
Giới thiệu chung về hệ thống lái có trợ lực
Hệ thống lái có trợ lực là giải pháp được sử dụng nhằm giảm bớt lực mà người lái cần sử dụng để điều khiển vô lăng, đặc biệt là khi xe đang đứng yên hoặc di chuyển với tốc độ thấp. Sự phát triển của hệ thống này giúp tăng cường khả năng điều khiển xe một cách dễ dàng, đồng thời đảm bảo sự ổn định khi xe di chuyển ở tốc độ cao.
Vai trò của hệ thống lái có trợ lực trong an toàn giao thông
Khi ô tô di chuyển, đặc biệt ở tốc độ cao, hệ thống lái phải đảm bảo tính ổn định và độ nhạy cao, đáp ứng kịp thời thao tác của người lái. Với các hệ thống lái có trợ lực hiện đại, khả năng điều khiển của tài xế trở nên linh hoạt và nhẹ nhàng hơn, giúp tăng cường độ an toàn khi điều khiển.
Hệ thống lái có trợ lực bằng thủy lực
Đặc điểm của hệ thống lái có trợ lực thủy lực
Hệ thống lái trợ lực thủy lực sử dụng công suất của động cơ để dẫn động bơm trợ lực, từ đó tạo ra áp suất thủy lực tác động lên piston trong xi lanh trợ lực. Khi tài xế xoay vô lăng, dầu có áp suất cao được dẫn từ bơm qua van điều khiển đến xi lanh trợ lực, giúp giảm bớt lực mà người lái cần dùng để điều khiển vô lăng.
Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái có trợ lực bằng thủy lực
Trong hệ thống lái có trợ lực thủy lực, các bộ phận cơ bản bao gồm:
- Phần cơ khí: Bao gồm vành tay lái, trục tay lái, cơ cấu lái, dẫn động lái.
- Phần trợ lực:
- Bơm dầu: Là kiểu bơm cánh gạt tác động kép, được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ thông qua dây đai, cung cấp dầu áp suất cao cho xi lanh lực.
- Van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển: Chức năng điều chỉnh lưu lượng dầu đến van phân phối, giúp duy trì lưu lượng ổn định dù tốc độ bơm thay đổi.
- Van phân phối: Chịu trách nhiệm dẫn dầu đến các khoang xi lanh khác nhau theo hướng xoay của vô lăng.
- Xi lanh lực và cơ cấu lái liền khối: Gồm thanh răng và piston, thực hiện nhiệm vụ của cần piston trong xi lanh lực.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái có trợ lực thủy lực
Khi người lái xoay vô lăng, van phân phối sẽ nối khoang xi lanh lực với bơm dầu và bình chứa. Khi di chuyển theo hướng quay vòng, áp lực dầu tác động lên piston trong xi lanh, giúp điều khiển bánh xe hướng dẫn, kết hợp lực lái của tài xế và trợ lực từ hệ thống để tạo ra độ ổn định và độ chính xác cao.
Van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển
Đặc điểm của van điều khiển lưu lượng
Trong hệ thống lái có trợ lực, lượng dầu của bơm tăng tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ, ảnh hưởng đến khả năng điều khiển lực lái. Van điều khiển lưu lượng giúp duy trì lượng dầu cung cấp ổn định, tránh phụ thuộc vào tốc độ xe. Nhờ đó, lực đánh lái được điều chỉnh theo tốc độ, giúp tăng cường sự an toàn khi xe di chuyển ở các điều kiện tốc độ khác nhau.
Vị trí của Van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển
Cấu tạo và hoạt động của van điều khiển lưu lượng
Van điều khiển lưu lượng hoạt động theo nguyên lý điều chỉnh dòng chảy dầu tùy theo tốc độ bơm:
- Tốc độ thấp (650-1250 v/ph): Khi tốc độ của bơm thấp, áp suất xả từ bơm tác động lên phía phải của van điều khiển, điều chỉnh dòng dầu theo hướng tới hộp cơ cấu lái. Khi có sự chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 (áp suất xả và áp suất sau các lỗ tiết lưu), van sẽ dịch chuyển sang trái, mở rộng đường chảy về phía cửa hút bơm, duy trì lưu lượng dầu ổn định.
- Tốc độ trung bình (1250-2500 v/ph): Khi tốc độ bơm tăng, áp suất xả cũng tăng, dẫn đến giảm áp suất P2. Chênh lệch áp suất P1 và P2 lúc này khiến van dịch chuyển nhiều hơn về phía cửa hút, giảm lượng dầu đến hộp cơ cấu lái, giúp ổn định hệ thống.
- Tốc độ cao (trên 2500 v/ph): Khi tốc độ bơm vượt mức 2500 v/ph, van tiếp tục dịch chuyển, đóng bớt lỗ tiết lưu, giúp duy trì lưu lượng dầu thấp hơn, đảm bảo an toàn khi lái xe ở tốc độ cao.
Van an toàn trong van điều khiển lưu lượng
Van an toàn trong hệ thống sẽ mở khi áp suất P2 vượt mức quy định, giúp giảm áp suất dầu và tránh nguy cơ gây hỏng hệ thống khi người lái quay hết vô lăng. Sau đó, van điều khiển sẽ điều chỉnh lưu lượng dầu về cửa hút, duy trì áp suất ổn định.
Tóm lược về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển
Hệ thống van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống lái có trợ lực hiện đại. Khi tốc độ xe thấp, lượng dầu đến hộp cơ cấu lái tăng, giúp giảm lực đánh lái cho người lái. Ở tốc độ cao, lượng dầu giảm để tăng tính ổn định và an toàn. Nhờ thiết kế này, xe có khả năng di chuyển mượt mà và chính xác, đáp ứng linh hoạt trong mọi điều kiện tốc độ.
Qua bài viết, chúng ta có thể thấy rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển trong hệ thống lái có trợ lực thủy lực. Sự kết hợp giữa các bộ phận này không chỉ giúp người lái dễ dàng điều khiển vô lăng mà còn đảm bảo an toàn tối ưu trong mọi điều kiện vận hành. Việc ứng dụng công nghệ trợ lực lái hiện đại trong ngành ô tô đã nâng cao trải nghiệm lái xe, giúp giảm thiểu rủi ro và mang lại sự thoải mái cho người điều khiển. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quát và chi tiết về cấu tạo cũng như tầm quan trọng của hệ thống van điều khiển lưu lượng và ống điều khiển trong quá trình lái xe.
Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ trường dạy nghề Thanh Xuân qua website https://truongdaotaonghethanhxuan.edu.vn/ hoặc đến địa chỉ 93 Nguyễn Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội, hotline: (024) 35 58 95 95 hoặc 0936 98 90 90.